مدلسازی عددی جابجایی و پخش آلودگی در آبهای سطحی با استفاده از طرحهای عددی با دقت بالا

مسائل آلودگیهای محیطی در آبهای سطحی و آبهای زیرزمینی، رودخانه‌ها، دریاها و سواحل را می‌توان با استفاده از مدلهای عددی شبیه‌سازی کرد. هدف از این تحقیق، دستیابی به طرحهای عددی مناسب به کمک روش حجم محدود برای مدلسازی عددی مسئله جابجایی و پخش غلظت آلودگی ناشی از یک منبع آلاینده در آبهای سطحی می‌باشد بطوریکه این طرحها ضمن کاهش خطاهای عددیف منتهی به جواب‌های دقیق‌تر برای معادلات حاکم بر این نوع مسائل در مقایسه با سایر طرحها گردند. دو طرح پیشنهادی مرتبه بالا در این تحقیق، طرح QUICK لئونارد و طرح ULTIMATE QUICKEST می‌باشند. جهت کنترل و بررسی دقت جوابهای حل عددی، از حلهای تحلیلی موجود برای معادله جابجایی-دیفیوژن- واکنش یا انتقال محول در شرایط یک بعدی و دوبعدی استفاده شده است. در این دو طرح، تأثیر اعداد بدون بعد پکلت و کورانت بر روند حل عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت با مقایسه نتایج تحلیلی و نتایج عددی، می‌توان دریافت که این دو طرح مرتبه بالا ضمن افزایش دقت، خطاهای عددی و نوسانات بوجود آمده را تا حدود زیادی کاهش می‌دهند و انطباق بسیار خوبی را بین جوابهای تحلیلی و جوابهای عددی ایجاد می‌کنند.

کلیدواژه ها:

روش حجم محدود ، غلظت آلودگی ، طرح QUICK ، طرح ULTIMATE QUICKEST ، معادله جابجایی ، دیفیوژن ، واکنش